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轮轴是六种简单机械之一，是文艺复兴时期的科学家绘制希腊时期的科学文献时所识别出来的。轮轴可视为是轮和轴的组合，二者一起旋转，力可以从轮传递到轴，也可以从轴传递到轮。一般会用轴承固定轴的位置，而又使轴可以旋转。

亚历山大的希罗将轮轴列为五个可以提升重物的简单机械之一。一般认为他所指的是起重辘轳，可以回转把手，以省力的方式用绳子将重物提高，例如将井里的水桶提到井口。

轮轴可视为另一种特别的杠杆，其施力是和轮轴的切线平行，轮轴的中心为其支点。轮轴的机械利益是其施力位置距轮轴中心的距离比值，也是轮的半径和轴的半径的比值。

轮轴有二种用途，一种是在轮上施力，是省力的机械，但较费时（例如门把和鱼竿的卷线器），另一种是在轴上施力，是省时的机械，但较费力（例如脚踏车的后轮或汽车的传动轴）。

轮轴和滑轮都属于简单机械，而且两者都是由绕着中心轴旋转的圆轮组成。轮轴中强调的是轮和轴之间施力的关系，也常会将数个大小不同的轮放在同一轴上，绕同一轴旋转；滑轮中的圆轮边缘有凹槽，上面会缠绕绳索，再拉到其他的滑轮，主要是透过绳索在各滑轮中传递力及动能。

轮轴的原理

轮轴的实质是可以连续旋转杠杆。使用轮轴时，一般情况下作用在轮上的力和轴上的力的作用线都与轮和轴相切，因此，它们的力臂就是对应的轮半径和轴半径。

由于轮半径总大于轴半径，因此当动力作用于轮时，轮轴为省力费距离杠杆，实际的例子：有自行车脚踏与轮盘（大齿轮）是省力轮轴。当动力作用于轴上时，轮轴为费力省距离杠杆，实际的例子有：自行车后轮与轮上的飞盘（小齿轮）、吊扇的扇叶和轴都是费力轮轴的应用。

F1R=F2r　轮轴是一种省力的简单机械。（轮半径大，轴半径小，所以省力）

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